东风41洲际弹道导弹弹突防还有什么招数

防不胜防:解放军弹道导弹三大看门突防绝技
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防不胜防:解放军弹道导弹三大看门突防绝技
  自弹道导弹进入军队服役以来,突防技术和反导技术这对老冤家就在不断地发展。但总体来说,在这个领域,态势仍然有利于进攻的一方,弹道导弹总能寻找到突破导弹防御系统的方法,对防御的一方造成巨大的压力。那么,我国的弹道导弹究竟采用了哪些技术呢?本文将对此进行分析。  1、多弹头技术使突防能力呈几何级数增加  目前各核大国采用的多弹头技术为:集束式多弹头、分导式多弹头和机动式多弹头。在今年的抗战胜利70周年阅兵中,我国就展出了采用分导式多弹头技术的东风-5B型弹道导弹。有趣的是,台湾媒体在报道这种导弹时,却把它误称为东风-58型弹道导弹,其工作人员如此粗心大意,“专家”煞有介事地进行分析,场面实在是令人忍俊不禁。  采用分导式多弹头技术之后,我国洲际弹道导弹打击的目标可以从1个增加到多个,使单枚导弹的投送效率大大提高。不仅如此,采用分导式多弹头的弹道导弹可在较大区域选择要打击的独立目标,并可调节次序和一定的时间间隔,满足不同的攻击需求。解放军东风5B型弹道导弹亮相阅兵式  分导式多弹头的第二个好处在于,可以使反导系统达到“饱和”状态。如果反导系统的拦截概率是50%,那么单个弹头抵达目标的概率也是50%,而据说东风-5B型导弹最多可以搭载9枚子弹头,那么突防概率的提升就不是简单的叠加了。  第二,多弹头的均匀散布比同等当量的单个弹头产生的累加破坏要更加均匀,从而在更大的面积破坏目标。除此之外,通过合理规划落点和攻击事件,多弹头还能够对地下目标产生巨大的破坏。据估计,采用分导式多弹头攻击地面目标的效果可以比单一弹头的效果提升5~6倍。  2、释放诱饵,欺骗敌方拦截系统  释放诱饵是在高空突防领域较为通用的办法。诱饵可以大量使用,其目的在于让导弹防御系统的探测器不能识别真的核弹头。而弹道导弹防御系统为了避免让所有核弹头突破防线,因此就不得不拦截所有的弹头和诱饵,这样就会消耗掉大量的拦截导弹。  诱饵主要可以分为重诱饵、轻诱饵和气球诱饵三种类型,实战条件下可以相互结合使用。重诱饵就是外形大小与重量和真弹头相仿的模型弹头,但重诱饵对目标不具有杀伤力和破坏作用。轻诱饵是指弹头与单体分离之后,可以伴随弹头一起飞行,且质量较轻的一些运动物体,比如金属丝、金属箔条、涂有金属层的气球等等。由于弹道导弹携带的假弹头数量有限,其作用主要取决于导弹的有效推力和承载容积的大小,因此属于比较笨重的一种方法。轻诱饵可以由真弹头携带,并在太空中抛撒  轻诱饵能够制造出“漫天弹雨”,如果一颗真弹头能够伴随9颗诱饵,那么以假乱真的程度就能够达到90%。众多的轻诱饵,在弹头飞行的某一个空域被释放出来之后,就能够形成一个数百千米长、几十千米宽和几十千米高的“干扰云团”。轻诱饵可以由真弹头携带,并在太空中抛撒,可以对反导雷达起到很大的欺骗作用。目前,各核大国主要采用的是轻诱饵突防形式,我国的弹道导弹估计也采用的是这种手段。  气球诱饵早在20世纪50年代就已经研制出来,我国也掌握了相应的技术。据悉,一枚核弹头可以配备25~50个气球诱饵。采用这种诱饵之后,真的弹头将淹没在气球诱饵的特征之中,反导系统很难辨别。  其实还有一种方法,是将核弹头包裹在气球内。制造气球时,将弹头包裹在气球内,然后抽出气球内的空气,气球薄膜会附在弹头上。在太空中释放气球诱饵时,为包裹真弹头的气球充气,真的核弹头便会隐藏在气球中。这种假亦真时、真亦假的做法,可以很好地欺骗反导系统,因此被科学家认为是最有前途的诱饵技术。  3、机动突防,弹道导弹可以躲避拦截  鉴于导弹防御系统依据传感器探测到的信号来估算攻击弹头的弹道轨迹并实施拦截,所以可以采用变换突防弹道的措施来试试规避。依靠机动变轨飞行,改变导弹的抛物线飞行弹道,可以使弹道导弹具备在快速助推、助推段机动和“改变弹道”的能力。  由于弹道导弹的飞行速度极快,所以一旦改变弹道,拦截导弹再次进行机动的时间和距离都太短,于是就会造成拦截失败。一般情况下,弹道导弹的弹头可以进行多次机动,而对现在美国的导弹防御系统来说,一次机动往往就足够了。弹道导弹攻击是个很耗费大脑的博弈  不过随着反导技术的逐步成熟,弹道导弹进行突防的难度现在已经大大增加。因此在进行机动突防的时候,需要明确反导系统的弱点,并结合弹道导弹本身的性能,形成有针对性的突防策略。目前的机动突防策略包括程序式机动(包括中段机动和末段机动)、实时智能机动和多弹头机动等等。  小结:导弹突防技术需要兼容并蓄  以上是我国弹道导弹的几种典型突防方式。除此之外,我国弹道导弹突防还会采用电磁干扰(包括有源干扰和无缘干扰)、隐身技术、弹头加固技术、提高速度等方面的手段。国内的一些媒体在介绍弹道导弹突破导弹防御系统时,往往只说突防能力如何之强,而避开导弹实施突防的技术和策略,这显然是有意在逃避这个领域。  随着弹道导弹突防技术的日趋多样化,导弹防御技术也在不断的发展。把导弹打出去后,需要采取多种突防措施。弹道导弹攻击是个很耗费大脑的博弈,而非简单的对比双方的导弹数量,对于动辄上亿的洲际导弹来说尤为如此。对手在进步,我们也需要不断地提升自己的突防手段,并针对性地建立相应的突防策略。
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弹道导弹的突防方法
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&&介​绍​了​弹​道​导​弹​的​突​防​的​常​用​方​法​。​摘​自​程​传​浩​,​王​瑞​臣​,​路​德​信​的​《​弹​道​导​弹​的​突​防​与​拦​截​》​一​文​,​内​容​简​介​明​了​。
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弹道导弹是怎样突防的?
弹道导弹是怎样突防的?
2007年1月以来,美国加快了在波兰、捷克建立反导防御系统的步伐,并把最大的浮动雷达站系统从夏威夷群岛调往靠近俄罗斯勘察加半岛的阿留申群岛海域,以保持美国的核战略优势。美国“反导”计划引起俄罗斯的
高度警觉和强烈不满。普京表示,俄会“作出非对称的,但是又非常有效的回应”。从俄军政要员发出的警告看,俄正在采取和将要采取的反制措施有:一是生产并部署更多可突破导弹防御体系的“白杨-M”导弹;二是
加快研制北风之神级导弹核潜艇,装备“圆锤”潜射导弹;三是将单方面退出中程和中短程导弹条约;四是将恢复生产并部署中短程导弹,瞄准美在东欧的导弹防御系统。
日,俄罗斯首次试射了一枚RS-24新式洲际弹道导弹。俄罗斯国防部发表的声明说,RS-24洲际战略导弹成功击中了5,500公里外俄罗斯远东勘察加半岛靶场上的一个目标。俄罗斯军方透露,RS-24配备10个分弹
头。这些分弹头能独自飞行寻找目标,能穿透世界上现有的任何反导防御系统。值得注意的是,在同一天试射“伊斯坎杰尔-M”型导弹命中精度偏差只有一米。
俄美的这一系列关于导弹的争端有可能越闹越大,其核心都牵涉到一个《中导条约》和弹道导弹的问题。我经常看到一些报道,许多通知对于战略导弹、战术导弹,弹道导弹、巡航导弹,分导式弹头及导弹发射方式等一些
基础知识缺乏了解,在报道中经常出现错误。为了让大家更好地了解这些知识,我把有关《中导条约》以及弹道导弹方面的知识介绍一下。文章来源于1992年兵器工业出版社出版的我的两本书《兵器知识库》上下册。
战略弹道导弹怎样才能突防??
矛和盾历来是在对立中发展起来的,二者相辅相成,缺了谁都难以发展和完善。战略弹道导弹的发展也是这样,一型新导弹刚刚服役,一套新的反导防御措施便接踵而至。如何突破对方布设的天罗地网,使导弹快速准确地
命中目标呢?这就是我们要讨论的导弹突防问题。?
要提高导弹的突防能力,必须注意四个方面的问题。首先,要采取有源和无源干扰的方法,对敌反导雷达等预警和侦察设备实施电子干扰。常用的办法有两种:让弹头拖带或释放假目标、箔条、干扰丝等消极干扰物,在空
中形成一个个干扰云和干扰“走廊”,使敌雷达迷盲,无法辩认真假目标。美国的“民兵”、“海神”导弹弹头中装有总重122公斤,多达1亿根涂有铝粉的金属丝,接近目标时抛撒开来后可形成一个320×720公里的“空中
走廊”,在敌反导雷达无所措手足之时,导弹乘机突防而至。除消极干扰外,有些弹头还带有有源积极干扰设备,向反导雷达发射功率强大的无线电、噪音等信号,进行主动式对抗干扰或欺骗干扰。其次,是发射假弹头,
以假乱真,掩护真弹头突防;第三是采用集束式多弹头,分散目标反导的注意力,让它顾此失彼;最后是采用分导式多弹头和机动式弹头等,把一个母弹头分成若干个子弹头,让母、子弹头都具有机动能力和制导能力,而
且相互间隔数十、乃至数百公里,造成大区域散布,不规则俯冲,从而给敌造成饱和式袭击,以达突防之目的。?
为什么要发展多弹头导弹??
日,美国B-29轰炸机仅向日本广岛上空扔了一颗20000吨TNT当量的原子弹,就摧毁了81%的市区建筑物,伤亡人数占全市人口的56.9%。1965年,前苏联研制的SS-9Ⅱ型洲际弹道导弹,弹头威力为2500万吨TNT
当量,比扔在广岛的那个“小男孩”核炸弹的当量大1250倍!如此大的摧毁威力如果用于摧毁城市等军政目标是否必要呢?计算表明:要想使一座人口集中的城市遭到中等规模、甚至更为严重的破坏,需要产生0.35公斤/
平方厘米的超压。怎样才能达到这样一个超压呢?一个方案是造用一颗当量为100万吨的核弹头,它爆炸后能在156平方公里内产生这一超压;另一个方案是选用3颗当量分别为20万吨的核弹头, 它们爆炸后每颗弹头能在53
平方公里范围内产生这一超压,如果3颗核弹头在该城市内均匀分布,那么,它所发挥的破坏效能和100万吨单弹头所发挥的破坏效能相同。由此计算得出:如果1颗100万吨当量的单弹头对城市一类面目标摧毁能力为1的
话,那么,3颗20万吨当量多弹头的摧毁能力就为1.03。也就是说,用3颗20万吨当量的核弹头,虽然比1颗100万吨级 的核弹头少40万吨,但摧毁效能反而更好一些。这就出现了一个问题:既然如此,为什么不发展多弹头
鉴于上述考虑,加上60年代初期以来美苏双方都加强了反导战略防御措施,使导弹突防越来越难。于是,人们开始考虑发展作战效能高、又能突防的多弹头导弹。20多年来,多弹头导弹的发展相当迅速,到目
前已发展了三代,新研制的战略导弹大都采用这类弹头。?
多弹头导弹共发展了几代??
20多年来,分导式多弹头共发展了三代:?
第一代是集束式多弹头,年首次出现,主要型号为美国的“北极星”A-3潜射弹道导弹和前苏联的SS-9Ⅳ地地弹道导弹。前者弹头威力为3×20万吨,射程4600公里;后者弹头威力为3×500万吨,射程12000公
里;命中精度分别为1500米和1000米。所谓集束式多弹头,实际上和我们熟悉的集束式手榴弹、子母炸弹等差不多,不管是子弹头还是母弹头,都没有制导,也不能机动,唯一的作用就是将单弹头化整为零,在不同时间、
不同高度向同一目标区投掷一个个子弹头,以期顺利突防,免遭对方拦截或干扰,最后给敌城市等面状目标造成最大损失和毁伤。?
第二代是分导式多弹头,1970年首次装备,主要型号为美国的“民兵”ⅢMK12型地地导弹和 “海神”C3型潜地导弹。前者导弹威力为3×17万吨,射程为11000公里;后者导弹威力为10 ×5万吨,射程为4600公里;命中精
度分别为185米和560米。到目前为止,分导弹头数量最多的是美国的“三叉戟”Ⅱ型D-5潜地导弹和前苏联的SS-N-20潜地导弹,前者为14个,后者为12个,射程分别为11000公里和8300公里,命中精度分别为120~210米和
500~600米。分导式多弹头和集束式多弹头的主要区别是:母弹头有动力、有制导,可以在不同高度,以不同弹道向不同目标发射子弹头,因而具有一定的机动发射能力;携载子弹头数量多,分布空域大,子弹头之间可以
60~90公里以上的间距对目标实施攻击,因而突防能力较强。?
第三代是机动式多弹头,目前还处于研制之中。分导式多弹头虽然解决了母弹头的机动和制导问题,子弹头仍不能机动,也不能制导,只能按惯性弹道飞向目标,这样命中精度和突防能力就较差。机动式弹头的重点就是解
决子弹头的机动和制导问题。子弹头机动的方案有四个:一是通过改变飞行弹道来实施机动,如在弹头装有顶帽、弹尾装有稳定装置或翼面,来调整子弹头的飞行弹道,实验证明:可在20~30秒内使弹头机动距离达556公
里;二是通过加速滑翔弹头来实施机动;三是通过在子弹头上加装小发动机来使之加速突防;四是通过增高再入弹道倾角来缩短在大气层中的飞行时间,以增强突防能力。解决子弹头制导问题主要是在子弹头上加装末寻的
装置,自己能辩识和发现目标,进而控制弹头进行机动攻击。?
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弹道导弹突防策略进展
本帖最后由 nethwak 于
12:59 编辑
阐述弹道导弹突防策略的国内外发展现状,较系统全面地归纳了目前采用的弹道导弹突防策略,主要包括反侦察和反拦截两大类突防策略,每大类均包含许多种突防策略,根据有关文献,重点阐述了这两类突防策略所采纳的基本思想、研究方法及应用方式,最后总结了弹道导弹突防策略今后的发展趋势
摘要:阐述弹道导弹突防策略的国内外发展现状,较系统全面地归纳了目前采用的弹道导弹突防策略,主要包括反侦察和反拦截两大类突防策略,每大类均包含许多种突防策略,根据有关文献,重点阐述了这两类突防策略所采纳的基本思想、研究方法及应用方式,最后总结了弹道导弹突防策略今后的发展趋势、新的研究思路及难点问题。
在未来高科技局部战争中,高精度中远程打击强度将空前增强,弹道导弹和巡航导弹是实现这种打击的首选和主导武器。弹道导弹具有重大的战略、战术威慑作用,已成为影响世界政治格局、左右战场态势、甚至决定战争胜负的重要因素,可以说,弹道导弹已经成为国防实力的标志和国家地位的重要象征[1,2]。
突防技术是提高弹道导弹生命力和战斗力的重要手段,已成为军事强国新一代弹道导弹的基本设计要素。突防技术的应用已经从战略弹道导弹发展到战术弹道导弹、由最初采用个别措施发展到主动和被动多种突防措施综合利用、全面降低信号特征、追求突防效果的阶段[2~4]。
随着各学科如电子、发动机、材料等的高速发展,对地地弹的拦截系统也高速发展,有效阻止了地地弹攻击。为适应未来战争立体化、信息化、电子化、智能化的特点,突破拦截导弹织成的“天盾”,弹道导弹也发展了许多有利于突防的措施,正向隐形、分导、高机动、精确制导、智能化的高层次发展[2~4]。拥有弹道导弹的国家都在想方设法研究和应用速燃发动机、隐身、弹道机动、多弹头、释放诱饵等突防技术,并使它们的突防能力得到极大的提高[2~4]。
从目前导弹的技术发展和战术使用来看,未来弹道导弹武器系统的命中精度、杀伤能力、生存能力、突防能力、可靠性、操作性、成本等,一直是倍受关注的指标。开展突防技术、突防装置和突防战术的研究,实现全程弹道反拦截战术,对于提高弹道导弹武器系统的效能具有十分重要的现实意义[5,6]。
1弹道导弹突防问题的提出及意义
美国的导弹拦截系统已经取得了相当大的进展。
近10年来,在大气层外或高层大气层的反弹道导弹对高速弹道导弹的拦截已经取得一定的成功(没有取得较高的拦截命中率)。自海湾战争以来,美国在10~30 km高度使用爱国者系列地空导弹对近程弹道导弹(低速弹道导弹)的拦截、成功销毁大气层外绕地球飞行的卫星等方面,已取得令人注目的战绩。近年来,美国、日本、北约及台湾地区均加紧了对远程弹道导弹(高速弹道导弹)拦截的研究工作和资金投入。针对美国在大气层内外的反导弹拦截系统,中国和俄罗斯都进行了大量的突防研究,所研究的突防方式主要包括多弹头突防和单个弹头的机动突防等。随着雷达探测设备、材料及弹载计算机水平的提高,采用对抗拦截弹拦截飞行的突防机动是可能的,即当弹道导弹探测到拦截弹的飞行参数时,采用相应的逃避机动来突防,一般可分为程序控制机动弹道与智能化机动弹道。
对于精确制导下的突防,还需要解决最优制导律、高精度定轨问题、制导系统的硬件实现及导航制导与控制回路的总体调节规律、突防机动对终端制导精度的影响等[7~9]。
2目前弹道导弹主要突防策略的概述
针对日益发展的弹道导弹防御系统,提高弹道导弹突防能力也成为各军事强国优先考虑的问题。从目前的发展状况来看,弹道导弹可采用的突防策略主要可分为两大类,即反侦察类和反拦截类,反拦截类突防策略又包括弹道机动飞行、加强防御策略等。图1为弹道导弹突防策略分类图。
2.1弹道导弹的反侦察类突防策略
弹道导弹反侦察类突防策略,主要是干扰和阻止防御体系对弹道导弹的准确探测、跟踪及识别,目前采用的反侦察类突防策略有电子干扰及隐身、诱饵、速燃发动机等。
2.1.1电子干扰及隐身策略
电子干扰中常用的有源干扰是在弹头上安装干扰机或专用机,主动发射和转发无线电信号干扰或欺骗对方探测雷达。实施有源干扰是对敌雷达多个作战环节(跟踪、识别、拦截等)进行电子对抗的最好突防手段之一[2,10,11]。在多重电子干扰条件下,雷达探测范围整体缩小,并在干扰机方向形成内凹,产生盲区,通过规划适合的飞行路径,可以有效回避威胁,提高突防效果[12]。
隐身主要包括红外隐身和雷达隐身。红外隐身通过释放红外假目标干扰、红外吸收烟雾、气溶胶遮蔽等措施[13],造成红外阻挡层;或在固体推进燃料中加入特殊添加剂等手段改变发动机尾焰亮度、形状等信号特征,使天基红外探测器难以发现、监测和跟踪导弹的行踪。在红外隐身的研究中,可以首先利用模糊综合评判方法构建弹头和诱饵反红外识别能力评估指标模型[14],然后分析红外假目标干扰、气溶胶遮蔽和红外隐身技术等对抗措施下天基红外系统对战略导弹探测概率的影响,进而依据层次分析法得到各级指标权重,对弹头和诱饵反红外识别能力进行评估[14]。
雷达隐身主要有外形隐形技术和使用吸波材料两种方案,使用金属丝、金属箔条、重箔条和弹头表面涂有吸收电磁波的涂层等[15],或在弹头结构上采用合理外形和使用电磁吸收材料,以减小雷达反射截面等,对敌方雷达等电子侦察设备进行扰乱、迷惑,使其不能准确发现和跟踪真弹头[16]。在雷达隐身的研究中,可以从“干扰对象-抗干扰措施-干扰样式”关系出发,有针对性地设计几种对雷达干扰效果好的干扰样式,建立较为完整的干扰仿真系统[17];也可以通过分析干扰条件下雷达的接收信干比,建立干扰条件下雷达网对突防飞行器的检测概率模型和突防飞行器的生存概率模型[18],从而掌握弹道导弹防御相控阵雷达系统的特点,实现距离波门拖引和多假目标干扰对弹道导弹防御相控阵雷达系统干扰[16]。
从现有资料看,美国的民兵3(LGM-30G)采用了雷达隐身技术,并基于激光陀螺、星光跟踪技术及末制导技术改进民兵导弹的惯性制导系统,将高级惯性参考球平台用作MX导弹的惯性测量仪器,提高了导弹的精确制导能力和命中精度;法国的M-4潜地远程弹道导弹采用了抗干扰措施,提高了精度、缩小了雷达反射截面,从而提高了突防能力[1~6]。
2.1.2诱饵策略
目前,在弹道导弹高空突防上,较为通用的办法就是释放诱饵,实际上就是迷惑对方雷达以掩护真弹头突破防空线的假目标(假弹头)[2,6]。采用特性(速度、气动、红外辐射、雷达反射特性)与真弹头相似的诱饵和低温弹头技术,是对付敌方探测辨识较为有效可行的方法。诱饵可分为轻诱饵、重诱饵及智能诱饵等,在大气层之外的被动段,可以施放轻质形状似真实弹头的诱饵,包括用金属涂层柔性塑料制成许多“气球”。重诱饵具有与弹头同样的弹道特性和可被探测特性,增加探测器发生错误识别的概率或消耗拦截弹,主要用于中末段突防。智能诱饵不仅可以使用内置计算机芯片从飞行中收到的信息自主确定出脉冲转发器应发出的信号,而且能够探测反导拦截弹的发射,必要时主动引诱拦截弹对诱饵自身攻击而保全弹头,甚至具有主动攻击拦截弹的对抗能力[19,20]。在诱饵策略的研究中,可以首先分析诱饵对突防效能的影响及反导系统的拦截方式和拦截策略,建立诱饵影响下多枚弹道导弹的突防效能模型,然后定量研究在诱饵影响下,多枚弹道导弹在反导系统中采取不同拦截方式和拦截策略情况下的突防效能。
从现有资料看,美国的民兵3配有诱饵装置,可以模拟子弹头的雷达回波信息,在再入空域形成多个与子弹头同样特性的假目标;俄罗斯的撒旦重型洲际弹道导弹增加多个再入诱饵,可为伴飞诱饵再入弹头作掩护,这些诱饵工作高度为7~90 km左右,再入后产生脱体冲波和等离子尾迹,借以模拟真弹头,并带有延时点火的小固体火箭,工作时可根据导弹飞行状态及其突防技术使重诱饵目标特性更接近真弹头[4~6]。
2.1.3助推段策略
为了避免弹道导弹在助推段被拦截,美国、俄罗斯等国家一直致力于研制速燃助推火箭技术,即采用大推力速燃发动机,缩短导弹助推段发动机工作时间并使其在大气层内关机。此外,采用速燃助推技术,弹道导弹很快进入大气层,而用于拦截的X射线激光器、中性粒子束在大气层内会大大衰减,效能显著降低,甚至会失去作用[2,21]。在助推段策略的研究中,可以针对弹道导弹主动段自旋的突防方案,分析弹道导弹自旋速度的上限、下限和具备突防某型机载激光武器能力的最小自旋速度[22],并采用速燃发动机来降低弹道导弹助推段高度及减少助推段时间对射程、弹体结构等的影响,提高燃速对导弹射程及助推段性能的影响[23],进而依据导弹助推段自旋和减少激光照射点的驻留时间,利用经典控制理论、多变量频域理论、鲁棒自适应等方法设计导弹的自动驾驶仪,确保其稳定地飞行,从而有效地对抗激光反导[24,25]。
从现有资料看,美国的三叉戟2弹道导弹采用固体无焰末助推系统——燃气阀门/喷管组件末助推舱,该系统使预警卫星的红外探测器难以发现末助推舱在进行末段修正或投放分导式多弹头时的飞行弹道;法国的M-4潜地远程弹道导弹,在助推段维持其旋转稳定飞行[1~6]。
2.2弹道导弹的反拦截类突防策略
弹道导弹反拦截类突防策略,主要是规避防御体系对弹道导弹的拦截,以提高弹道导弹的生存能力,保证其顺利完成预定任务。目前采用的反拦截类突防策略有弹道机动飞行、加强防御策略等,其中,弹道机动飞行包括多弹头策略、机动性策略等,加强防御策略包括增强加固和携带护卫导弹等[3~5]。
2.2.1多弹头策略
多弹头攻击是指在一个弹头内装有多个子弹头,它利用弹头的数量多使敌方反导防御系统处于饱和状态。多弹头攻击可分为集束式弹头和分导式多弹头两种
[2~4]。在多弹头策略的研究中,首先建立多目标突防效能评价的基本模型,分析诱饵、弹头的突防能力、多弹头导弹、战术使用方法等突防措施对突防效能的影响,并对不同的突防措施进行了效能评价[26],然后依据经典的导弹多发齐射作战机理,初步估算导弹的突防概率[27],进而采用Monte-Carlo方法来模拟弹道导弹突防反导防御系统的效能,通过深入分析反导防御系统采取不同策略对导弹弹头、重诱饵、轻诱饵的发现、跟踪、识别、单发拦截能力与弹道导弹突防效能的关系,从技术上不断提高导弹突防效率[28]。多弹头策略中的饱和攻击是采用大量弹道导弹或弹头同时向敌方发起攻击,即多发导弹齐发,当导弹的数量达到一定值,就饱和了敌方的防御系统,这可以说是弹道导弹最有效的突防方式,当然,这也要求进攻方的导弹数量要足够多[29]。在饱和攻击的研究中,应先分析影响导弹发射数量的火力对抗与电子对抗等因素,再根据作战过程中导弹可能受到的各种抗击,采用逆向运算的方法层层递推,从而最终得出实施饱和攻击时所需的导弹发射数量[30]。
从现有资料看,美国的民兵3采用MK-12或MK-12A的分导式多弹头,MK-12母弹头中装有3枚子弹头,子弹头在释放舱中由机械装置固定,末助推控制系统用于控制投放子弹头[3~5];美国的三叉戟2采用分导式多弹头,弹头中有8枚MK5或MK4子弹头,每枚子弹头质量分别为200 kg(MK5)、96 kg(MK4),整个弹头由端头组件、防热层组件、内部结构件、天线窗、解保和引信组件以及核装置组件组成;美国的MX洲际弹道导弹的突防方式采用10枚MK21分导式多弹头,弹头由释放舱、子弹头和整流罩等部分组成。弹头内部装有10枚子弹头,子弹头由端头、触发引信、解保和引信分系统、防热层-承力结构、天线、旋转稳定系统和核战斗部等组成;俄罗斯的撒旦弹道导弹突防方式为分导式多弹头,弹头为8~10枚子弹头,每枚子弹头的威力为550 kt TNT当量;法国的M-4潜地远程弹道导弹采用分导式多弹头,弹头类型为TN70/TN71/TN75,弹头中装有6枚加固的TN70子弹头,这些弹头再入速度快,结构牢固、并采用了抗干扰措施[2~4]。
2.2.2机动性策略
弹道导弹增强机动能力通常有两种方法:一是采用机动发射技术增强导弹攻击的突然性,使敌方预警系统难以提供较长时间的预警,甚至很难确定来袭导弹何时到来,来自何方,使拦截导弹无法升空进行有效拦截;二是采用机动变轨技术,使弹道导弹沿着变化弹道飞行,以有效突破敌防御系统的拦截,通常采用高弹道、机动滑翔弹头等技术。为了保证弹道导弹的机动性和命中精度,可以采用中段和末段的精确制导,包括激光陀螺、星光跟踪技术及末制导技术、先进的惯性加星光修正和地形匹配末制导技术等[31~33]。
为了确保导弹在助推段、自由飞行段和再入段的机动突防,首先需要预测拦截轨道、并初步设计再入段变质心控制弹头的弹道等[34];然后采用遗传算法[35]、微分对策理论[36]、虚拟目标点和椭圆弹道理论[37]、智能机动算法[38]、递推李雅普诺夫设计方法[39]等来优化弹道和设计制导律,并依据过载控制技术[40]、基于脉冲式异面变轨的弹道导弹突防的方法[41]、基于脉冲发动机的脉冲点火轴向加速的弹道导弹被动段机动变轨突防方法[42]等,探寻飞行器与对抗拦截弹的最佳突防策略,进而针对弹道导弹中段机动突防问题,在瞬时冲量假设下研究速度增量大小、方向和机动时刻对零控脱靶量和落点偏差的影响[43],推导出基于突防概率的评价标准,以保证导弹的高突防概率[44]。
弹道导弹机动策略还可以采用在大气层外的跳跃式飞行方式,这样使得敌方预警系统很难判断出导弹的飞行轨迹,探测不到跳跃式弹道导弹的行踪,大大延迟防御系统的预警时间。即使弹道导弹再入时被预警系统发现,但由于这时导弹再入的马赫数很高,下落时间很短,敌方防御系统也来不及拦截,从而大大提高导弹的突防能力[2~5]。
对于跳跃式弹道导弹突防的研究,首先应分析弹道导弹跳跃式弹道速度利用率、射程和突防能力等性能,初步设计飞行弹道,并与抛物线弹道进行比较[45],然后建立动力学模型,比较几种跳跃飞行可能采用的控制方式[46],并利用混合遗传算法对弹道进行了优化设计[47],进而对跳跃式弹道导弹的突防效能进行有效评估,验证设计的可行性[48]。
从现有资料看,美国的潘兴导弹末段突防采用的是螺旋弹道技术,该导弹再入时采用螺旋式飞行轨迹,增加了末段的机动能力;俄罗斯的白杨-M采用三级大直径新型速燃固体发动机,射程为10 050 km,飞行时间更短,突防能力强,部署方式为公路机动或地下井,实现了多种机动发射方式,大大增强了导弹的机动性和隐蔽性。
2.3弹道导弹的加强防御策略
2.3.1增强加固
反导弹弹头爆炸时所产生的大量高能粒子流、电磁辐射等特殊效应能在较大范围内破坏、摧毁来袭导弹或其他电子设备。为确保弹道导弹成功突防并击中目标,需对导弹、弹头及电子设备进行抗核加固。就弹头而言,目前采用的方法一是防核辐射,通常在弹头表面覆盖吸收材料、多孔膨胀材料加以屏蔽;二是防电磁脉冲,主要是采用铝镁合金等材料实施整体屏蔽,并采用滤波器、限辐器、特种保护电路等保护弹头里面的电子装置[2~6]。
从现有资料看,法国的M-4潜地远程弹道导弹为了防止敌方的激光武器对飞行主动段的攻击,导弹采用了抗激光加固措施[3]。
2.3.2携带护卫导弹
随着拦截弹的不断发展,性能越来越优良,单纯的突防方式已经不能确保弹道导弹的安全飞行,携带护卫导弹作为弹道导弹的新突防方式已为一些国家所重视,这种突防方式适合于造价比较昂贵的弹道导弹,譬如携带核弹头的弹道导弹。
携带护卫导弹的突防方式类似于多弹头的突防方式,但与多弹头的突防方式最大不同在于,弹头可以携带多枚微小型护卫导弹,该弹头的突防方式可以对多枚拦截弹进行有效攻击,而多弹头是采用分弹道突防(即使有的子弹头被拦截摧毁,其它子弹头仍可攻击目标),也可迷惑拦截弹,使其不能正常跟踪和拦截。
这样的突防方式集成了反侦察和反拦截突防方式的优点,即弹道导弹所携带的子弹头自身有制导系统,具有好的机动性,另一方面,当拦截弹接近弹道导弹时,小导弹开始脱离母体,也能起到迷惑拦截弹的作用,不仅如此,多个小导弹还能进一步对多枚拦截弹实施攻击,彻底消灭危险源。由于携带护卫导弹的突防方式研究处于起步阶段,加上保密的因素,目前暂没有文献对此进行报道。
目前,弹道导弹突防方式往往是多种策略的综合应用,既需反侦察策略也需反拦截策略,且这两方面是密不可分的。不仅如此,为了能够迷惑敌方,顺利实现任务,一方面需要在弹道导弹突防过程中,尽可能多地采用诸如电子干扰、隐身、诱饵、多弹头、机动飞行等策略,但另一方面,随着所应用的弹道导弹突防策略的增加,系统复杂性、可靠性以及经济性所带来的挑战也将不断增大,因此,弹道导弹突防并不是一个单纯的作战问题,而应属于具有多学科综合性的策略难题,并依据导弹防御体系的不断发展而逐步向信息化、网络化、数字化、智能化方向发展,包括高超声速、大气层内外跳跃式、抗激光等,此外,基于更快、更准、更强的攻击理念,精确制导、人工智能以及多学科综合优化技术也将被应用到弹道导弹突防策略中。
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[9]南英,陆宇平,龚平.弹头多种突防方案多次突防最优策略研究[C].第五届长三角科技论坛论文集,~35.
太好了: 5 携带护卫导弹的突防方式,NB!&
受教了,,谢谢楼主!
这个难度是相当的大
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